Переработка золотосодержащего сырья
Курсовой проект - Педагогика
Другие курсовые по предмету Педагогика
?овременно с золотом возгоняются также хлориды серебра, меди, свинца и других металлов. Механизм хлоридо-возгонки в основном аналогичен механизму окислительно-хлорирующего обжига.
Во избежание спекания сульфидных концентратов при высоких температурах хлоридовозгонке следует подвергать предварительно обожженные материалы с содержанием серы 25%. Меньшее содержание серы также нежелательно вследствие снижения извлечения золота. Оптимальный расход NaCl составляет 1015% от массы исходного материала. При недостатке NaCI золото и сопутствующие ему элементы хлорируются неполностью и частично теряются с огарком; избыток NaCI приводит к оплавлению и укрупнению частиц огарка, что также ухудшает извлечение металлов. При соблюдении этих условий в возгоны переходит до 99% Au, 98% Ag, 96% Си, 90% Zn. Содержание золота в огарках не превышает 2 г/т.
Переработка возгонов заключается в выщелачивании их водой с переводом в раствор хлористых солей мышьяка, железа, меди, свинца, цинка, а также сульфата и хлорида натрия. Золото при этом восстанавливается до металла и вместе с хлоридом серебра остается в нерастворимом остатке. Суммарное содержание драгоценных металлов в остатке после водного выщелачивания составляет несколько процентов, что позволяет непосредственно плавить его на черновой металл. Раствор хлоридов можно использовать для извлечения цветных металлов.
Процесс хлоридовозгонки весьма универсален, его можно использовать для извлечения золота из концентратов практически любого состава. Важное достоинство этого процесса возможность комплексной переработки концентратов с извлечением из них не только золота и серебра, но и сопутствующих цветных металлов. К недостаткам хлоридовозгонки следует отнести сложность аппаратурного оформления высокотемпературного обжига и улавливания возгонов. По этой причине хлоридовозгонка пока еще не нашла применения в золотодобывающей промышленности.
Автоклавное выщелачивание золотосодержащих концентратов с золотом, тонковкрапленным в сульфидные минералы, заключается в их гидрометаллургической обработке при повышенных температурах (100200 С) и давлениях кислорода (I20 am). Автоклавную технологию извлечения тонковкрапленного золота можно осуществлять по двум вариантам.
Первый вариант предполагает вскрытие тонкого золота с целью его последующего извлечения методом цианирования. Как показали исследования И. Н. Масленицкого, И. Н. Плаксина, С. В. Хрящева и др., вскрытия ассоциированного с сульфидами золота можно достигнуть автоклавным выщелачиванием концентратов в воде, растворах серной кислоты или едкого натра.
При автоклавном окислении пиритных и арсенопиритных концентратов в воде и разбавленных растворах серной кислоты протекают следующие химические реакции:
2FeS2 + 7,5O2 + 4Н2О = Fе2О3 + 4H2SO4
FeAsS + 3,5 O2 + Н2О FeAsO4 + H2SO4
Вследствие разложения сульфидов и превращения их в пористую легко проницаемую для цианистых растворов массу окиси железа и арсената железа твердые остатки после автоклавного выщелачивания представляют собой благоприятный продукт для извлечения золота цианированием.
При выщелачивании пиритных и арсенопиритных концентратов в растворе едкого натра характер протекающих химических реакций иной:
2FeS2 + 8NaOH + 7,5 O2 = = Fе2О3 + 4Na2SO4+ 4Н2О
2FeAsS + 10NaOH + 7O2 = 2Na3AsO4 + 2Na2SO4 + = Fе2О3 + 5Н2О
В этом случае в раствор переходит не только сульфидная сера, но и мышьяк. Это облегчает последующее цианирование остатков и осаждение золота цинковой пылью. Из растворов автоклавного выщелачивания, обрабатывая их известью, можно регенерировать едкий натр:
2Na3AsO4+ ЗСа(ОН)2= Са3(AsO4)2 + 6NaOH
Получаемый попутно нерастворимый арсенат кальция можно использовать в химической и деревообрабатывающей промышленностях.
По второму варианту, изученному С. И. Соболем, И. Н. Плаксиным и другими исследователями, автоклавное выщелачивание золотосодержащих концентратов производится таким образом, что одновременно со вскрытием тонкодисперсного золота происходит его растворение. В этом случае для выщелачивания золотосодержащих концентратов применяют аммиачные растворы. Химизм протекающих при этом реакций довольно сложен. В упрощенном виде он сводится к тому, что при автоклавном окислении сульфидов в аммиачных растворах образуется ряд растворимых соединений серы и в том числе тиосульфат-ион S2O32-.
Как уже указывалось, ион S2O32- образует с золотом прочный комплекс, в результате чего потенциал золота сдвигается в отрицательную сторону и становится возможным его окисление кислородом. Поэтому при аммиачном выщелачивании сульфидных концентратов происходит не только вскрытие золота, но и переход его в раствор в форме аниона Аu(S2O3)3-2. Основной, еще окончательно нерешенной проблемой переработки упорных золотосодержащих концентратов этим методом является трудность извлечения золота из сложных по составу аммиачных растворов. Наиболее перспективно в этом отношении применение ионообменных смол и активированного угля.
Исследовательские работы показывают, что в ряде случаев автоклавная технология переработки золотосодержащих концентратов позволяет добиться более высокого извлечения золота по сравнению с методом окислительного обжига. Помимо этого, применение автоклавной технологии исключает потери золота с пылью, устраняет необходимость сооружения сложных пылеулавливающих систем, позволяет значительно улучшить условия труда обслуживающего персонала. В настоящее время метод автоклавного выщелачивания еще